專利名稱：用于提高銀表面與樹脂材料粘合性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于提高銀表面與樹脂材料(例如環(huán)氧樹脂和模具材料)粘合性的方法。這種方法可用于生產(chǎn)電子器件，例如引線框架和表面貼裝器件(SMDs)。
背景技術(shù)：
引線框架用于生產(chǎn)安裝在印制電路板(表面貼裝器件，SMDs)上的電子器件。為了保護目的，例如形成所謂的封裝，生產(chǎn)表面貼裝器件的一個步驟是在引線框架的頂部應(yīng)用一種樹脂(模具)材料。引線框架通常包含銅和銀表面。因此，模具與引線框架的銀和銅表面接合。在表面貼裝器件的使用壽命期間，必須保證金屬和模具之間不會發(fā)生分層，否則該表面貼裝器件部分可能會失效。在封裝的使用壽命期間，模具和引線框架的接合處可能會吸收周圍的濕氣。吸濕并將濕氣保留在封裝內(nèi)的問題在于，當(dāng)裝置經(jīng)受突如其來的高溫時，例如安裝電路板過程中的焊接溫度，鎖住的濕氣蒸發(fā)同時施加巨大的內(nèi)部封裝應(yīng)力，這可能導(dǎo)致分層。這種潮濕誘發(fā)的分層被稱作“爆米花效應(yīng)”。為了避免出現(xiàn)爆米花效應(yīng)，在焊接前必須在無濕氣條件下進行封裝或者重新封裝從而避免吸水，這使裝配過程更昂貴，質(zhì)量監(jiān)控更困難。由于無鉛焊接應(yīng)用更高的焊接溫度，所以發(fā)生爆米花效應(yīng)的風(fēng)險也特別高，從而就會造成更多的封裝失效?；诟鞣N封裝類型不同程度的爆米花爆裂傾向，印制電路協(xié)會/電子器件工程聯(lián)合委員會(IPC/JEDEC)定義了含鉛集成電路封裝的濕度敏感等級(MSLs)的標(biāo)準(zhǔn)分類。根據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn)(J-STD-20MSL)，以數(shù)字表示濕度敏感等級，濕度敏感等級的數(shù)值越高的封裝越容易發(fā)生爆米花爆裂。因此，MSLl級的產(chǎn)品不管暴露在濕氣中多久都不會產(chǎn)生爆米花爆裂， 而MSL5級和6級的裝置最容易產(chǎn)生潮濕誘發(fā)的斷裂。我們的目標(biāo)是實現(xiàn)MSLl級。根據(jù)塑料集成電路表面貼裝器件濕度敏感等級(J-STD-20MSL)標(biāo)準(zhǔn)，在一定時間內(nèi)，在指定的濕度和溫度條件下測試整個裝置(參見表1)。表1.塑料集成電路表面貼裝器件濕度敏感等級分類
權(quán)利要求
1.一種提高銀表面與樹脂材料的粘合性的方法，其特征在于該方法包括一個用一種溶液電解處理所述銀表面的步驟，所述溶液包括一種選自堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、氫氧化銨及其混合物的氫氧化物，其中所述銀表面為陰極。
2.—種生產(chǎn)表面貼裝電子器件的方法，其特征在于該方法包括按此順序進行的下列步驟(1)提供一個具有銅表面和銀表面的引線框架，(2)選擇性地粗化所述銅表面，(3)用一種溶液電解處理所述引線框架的銀表面，該溶液包括一種選自堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、氫氧化銨及其混合物的氫氧化物，其中所述引線框架為陰極，(4)利用一種樹脂材料把一個電子器件連同所述弓I線框架一起封裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于其中進行電解處理所述銀表面步驟的過程中沒有在所述銀表面沉積任何金屬。
4.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中所述處理液中除了堿或堿土金屬離子之外基本上不含金屬離子。
5.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中用于處理所述銀表面的溶液的溫度為20至50攝氏度。
6.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中所述電解處理的持續(xù)時間為5 至300秒。
7.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中電解處理銀表面步驟中應(yīng)用的電流密度為2至40安培/平方分米。
8.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中所述氫氧化物為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
9.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中所述處理液中氫氧化物的濃度為10至500克/升。
10.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中所述處理液還包含一種硅酸鹽ο
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于其中所述處理液中硅酸鹽的濃度為1至100克/升。
12.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中所述處理液包含一種或多種加強電導(dǎo)的鹽。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于其中所述處理液中加強電導(dǎo)的鹽的濃度為1至100克/升。
14.根據(jù)任意前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于其中所述處理液包含一種或多種表面活性劑。
15.一種按任意前述權(quán)利要求所述的方法獲取的電子器件，其特征在于其中一種樹脂材料與銀接合。
全文摘要
本發(fā)明解決了提高諸如用于生產(chǎn)電子器件的環(huán)氧樹脂與模具材料的銀表面與樹脂材料的粘合性的問題。本發(fā)明提出一種提高銀表面與樹脂材料的粘合性的方法，該方法包括一個用一種溶液電解處理該銀表面的步驟，該溶液包括一種選自堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、氫氧化銨及其混合物的氫氧化物，其中所述銀表面為陰極。在這種方法的一個特定體現(xiàn)中，本發(fā)明提出一種生產(chǎn)表面貼裝電子器件(SMD)的方法，該方法包括以下步驟(1)提供一個具有銅表面和銀表面的引線框架，(2)用一種溶液電解處理所述引線框架的銀表面，該溶液包括一種選自堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、氫氧化銨及其混合物的氫氧化物，其中所述引線框架為陰極，(3)利用一種樹脂材料把一個電子器件連同所述引線框架一起封裝。
文檔編號C23F1/40GK102232127SQ200980137388
公開日2011年11月2日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者于爾根·巴塞爾姆斯, 克里斯汀·文德利希, 夏文營·科克, 納迪娜·門迪爾, 羅伯特·呂特爾 申請人:安美特德國有限公司